智能小车目的记别跟踪系统的设计作者：张岚来源：《中国新技术新产品》第22期摘要：随着经济水平的飞速发展和科学技术的不停提高，电子设备的智能化将成为当今时代的发展趋势。本文首先介绍了智能小车目的记别跟踪系统的构成，在此基础上具体介绍了智能小车对目的的识别以及跟踪系统的设计。核心词：智能小车；识别；追踪中图分类号：TP23文献标记码：A随着科学技术在工业智能控制领域的不停应用，对特定目的的识别和跟踪技术日渐趋近成熟。通过使用单片机、ARM等高速控制芯片对车载摄像模块进行配备，即可实现图像的快速捕获；再将捕获的图像信息通过无线通讯的方式传送到计算机，对其进行信息解决和判断，即可鉴定出小车的运动方向。此过程实现了通过无线通讯的方式下发运动方向指令，从而达成对特定目的的识别和跟踪的目的。1智能小车识别跟踪系统构成系统重要由智能小车（包含摄像头模块）、数据收发终端和计算机三个部分构成。其中，智能小车和数据接受终端采用2.4GHz的无线进行通讯，数据收发终端采用网口和计算机进行通讯，计算机上安装有C++开发的图像解决和控制界面。智能小车识别跟踪系统构造示意图如图1所示。1.1智能小车通讯模块现在无线通讯模块有诸多，如红外、蓝牙、Zigbee和NRF24L01的无线模块等几个。红外技术：红外是家庭无线控制网络能够选择的一种技术，设备简朴，价格低廉，很容易推广。由于波长短，障碍物衍射能量差，必须使控制器和接受机在可视范畴内，并且通信角度不不不大于35°。另外一种特点是通信距离短，普通最大10m，因此，这种模式仅合用于点对点的沟通、无障碍、短距离，不容易建立广泛的家庭通信网络。蓝牙技术：蓝牙技术是一种低成本，短距离，点对点和点对多点通信的技术，支持无线通信技术。蓝牙技术的重要目的是交换数据和语音信号，传输合同过于复杂，芯片成本较高。ZigBee技术：ZigBee是一种短距离、低功率、低速率、低成本的无线通信技术，通讯距离几百米内。以上几个通讯方式都不适合在本设计系统中使用，小车控制系统选择NRF24L01无线模块，此模块功耗低，价格便宜，传输距离最大能够达成米，控制器通过串口和模块间进行通讯，实现无线传输功效。1.2智能小车图像采集和控制模块控制芯片选用ST公司的STM32F407，它工作主频可达168MHz，自带摄像头接口，便于外部扩展，内含6个串口，通讯速率最高可达10.5Mbit/s，运用这样的高速串口完全能够实现数据的实时传输。摄像头模块采用OV7620，它的工作电压支持3.3V和5V，每秒能够产生60帧格图像，有效分辨率为640×480，能够较好的满足设计智能小车对图像采集的规定。小车的运动控制通过步进电机的驱动来完毕，当小车接受到计算机发来的动作命令，单片机通过控制前后电机的动作实现小车移动。控制前端的两个电机可实现小车左右动作，控制后端的两个电机可实现小车前后动作。1.3数据收发终端数据收发终端的功效是接受智能小车发送的数据，并完毕和电脑之间的信息传输。电脑和终端之间能够采用CAN通讯、485通讯、串口通讯和网口通讯。其中CAN和485都需要中间的转接板，串口通讯即使不需要转接，但通讯速率和通讯的稳定性不能确保，而网络通讯含有接入点方便、传输稳定、便于扩展等优点，由此看来网络通讯非常适合在本系统中使用。网络通讯芯片选择W5500，它和控制器间采用SPI方式，操作间便于编程和硬件设计。1.4数据图像解决和动作控制模块系统中数据图像解决的功效运用计算机实现，计算机通过接受智能小车采集的图像数据进行分析，将图像转换成白色和黑色两种颜色，运用数学算法和软件编程完毕对特定目的的识别和跟踪。运动控制模块的四个步进电机分别控制小车的前、后轮动作。硬件电路设计选用ULN电机驱动芯片，单片机通过操作IO口的高低电平输出，控制步进电机动作，实现小车向各方向运动的控制。要完毕实时的追踪，需要采集图像的清晰。当目的被识别后，进行目的追踪需要控制智能小车和被跟踪目的保持一定的距离，因此，采用超声传感器实现距离的检测。超声波传感器是运用超声波的特性研制而成的传感器。超声传波含有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传输等...
